Giáo trình Điện tử cơ bản

 ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI 
------ 
BÀI GIẢNG 
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ 
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG 
Lưu hành nội bộ - Năm 2010 
 ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI 
------ 
BÀI GIẢNG 
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ 
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG 
 Chủ biên: ThS. Ninh Hiếu Kỳ 
Lưu hành nội bộ - Năm 2010 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 1 
Chương 1 
Tín hiệu và các hệ thống điện tử 
1.1. Khái niệm chung về tín hiệu . 
Tín hiệu là biểu hiện vật lý của tin tức. Trong kỹ thuật điện tử , tin tức được biến 
đổi thành các dao động điện từ hoặc điện từ .Như vậy nói cách khác tín hiệu là các dao 
động điện- từ có chứa tin tức . Ví dụ mirco biến đổi tiếng nói thành một dòng điện gần 
như liên tục theo thời gian ,gọi là tín hiệu âm tần . Tín hiệu điện từ sơ khai vừa nói trên ta 
gọi chung là tín hiệu sơ cấp. 
Khi nghiên cứu tín hiệu người ta thường biểu diễn nó là một hàm của biến thời gian 
hoặc của biến tần số. Tuy nhiên biểu diễn tín hiệu ( điện áp hoặc dòng điện ) là một hàm 
của biến thời gian là thuận lợi và thông dụng hơn cả. 
 Nếu ta biểu diễn tín hiệu là hàm s(t), trong đó t là biến thời gian thì tín hiệu 
có thể là tuần hoàn hoặc không tuần hoàn. 
 s(t) = s( t + nT);n=0, 1, 2 .. (1.1.) 
 Khi s(t) thoả mãn điều kiện (1.1) ở mọi thời điểm t thì s(t) là một tín hiệu 
tuần hoàn với chu kỳ T ( ở đây T nhận giá trị nhỏ nhất). 
 Nếu không tìm được một giá trị hữu hạn của T thoả mãn (1.1) tức là T tiến 
tới vô cùng( T ) thì s(t) sẽ là u(t)tín hiệu không tuần hoàn. 
 Um Trong các tín hiệu tuần hoàn 
thông dụng nhất là tín hiệu có dạng 
0 
T 
t 
hình sin (dao động điều hoà ) như ở 
Hình 1.1 Điện áp hình sin 
 hình 1.1.Dao động này được biểu 
diễn bằng hàm điều hoà: 
 u (t) =Um sin( t + ) . 
t 
t 
(1.2) 
u 
ở đây Um , và c) u 
d) 
tương ứng là biên độ, 
t 
t 
tần số góc và pha ban 
đầu của tín hiệu . Với 
Hình 1.2.Các dạng xung thông dụng cách biểu diễn tín hiệu 
 là một hàm của thời 
gian , tín hiệu được chia thành 2 dạng cơ bản là dạng liên tục ( hay tương tự - 
analog) và dạng rời rạc ( hay tín hiệu xung -digital). 
Trong thực tế thường sử dụng các dạng xung như ở hình 1.2 : a)xung vuông 
,b) xung răng c-a, c) xung nhọn đầu, d)xung hình thang . 
1.2. Một số thông số và đặc tính của tín hiệu. 
1.2.1. Phổ của tín hiệu . 
Một tín hiệu liên tục cũng nh- rời rạc thường gồm nhiều thành phần tần số. 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 2 
Ví dụ như tiếng nói của con người là dao động phức tạp, gồm các tần số âm cơ bản 
và các thành phần hài có biên độ và pha khác nhau. Tần số cơ bản của tiếng nói nằm 
trong khoảng 80 1200 Hz và do giọng nói quyết định . 
Để tìm hiểu tín hiệu, người ta thường biểu diễn sự phụ thuộc biên độ và pha 
của tín hiệu vào tần số bằng đồ thị . Đồ thị đó gọi tương ứng là phổ biên độ và phổ 
pha của tín hiệu 
a.Phổ của tín hiệu tuần hoàn. 
Nếu tín hiệu s(t) là tuần hoàn với chu kỳ T thoả mãn điều kiện: 
thì có thể phân tích thành tổng của vô số các dao động điều hoà bằng (công cụ 
toán) chuỗi Fourrier dạng: 
Trong đó: 
AK, K -tương ứng là biên độ và pha của sóng hài bậc k. 
Chuỗi (1.2) gọi là chuỗi Fourrie.Nó còn có thể biểu diễn dưới dạng phức 
như (1.2)’. Chú ý là ,theo (1.3) : nếu s(t) là hàm chẵn các bk sẽ bằng 0 , nếu s(t) là 
hàm lẻ thì ak sẽ bằng 0 . 
Trong (1.2)’ thì C
.
 C k e 
j
 k gọi là biên độ phức (Chữ CK có dấu chấm phía trên) của 
sóng hài bậc k , được xác định theo biểu thức (1.3) hoặc (1.3)’: 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 3 
1.2.2. Một số đặc tính của tín hiệu . 
a)Trị số trung bình của tín hiệu. 
Khi truyền tín hiệu trên đ-ờng truyền thì thời gian tồn tại của tín hiệu là 
thời gian kênh thông tin bị chiếm dụng. Nếu tín hiệu s(t) tồn tại trong khoảng thời gian từ 
t1 đến t2 thì trị số trung bình của tín hiệu được tính theo công thức: 
b)Năng lượng, công suất và trị hiệu dụng của tín hiệu. 
Năng lượng Ws của tín hiệu s(t) tồn tại trong khoảng thời gian từ t1 đến 
t2 được xác định như sau : 
Công suất trung bình Ptb tính theo công thức : 
c) Dải động của tín hiệu. 
Dải động của tín hiệu đặc trưng cho mức của cường độ tín hiệu tác động lên 
thiết bị. Nó là tỷ số giữa trị số cực đại và cực tiểu của công suất tín hiệu tính 
bằng dexibel(dê-xi-ben - db): 
1.3. Các tín hiệu cảm biến trên ô tô 
a. Cảm biến vị trí trục khuỷu: (Crankshaft sensor) 
Cảm biến vị trí trục khuỷu có chức năng xác định tốc độ động cơ và vị trí pit-tông. Cảm biến 
này thường làm việc cùng lúc với cảm biến trục cam giúp máy tính vừa nhận biết vị trí pit-
tông, vừa nhận biết vị trí của các su-pap để tính toán thời điểm đánh lửa và lượng nhiên liệu 
phun vào hợp lý nhất. Cảm biến vị trí trục khuỷu thường lắp ở vị trí gần puly trục khuỷu, 
phía trên bánh đà hoặc phía trên trục khủy. Đây được coi là cảm biến quan trọng nhất trên 
động cơ, khi cảm biến  ... ùp ngheõn – VPO. 
- Ñaëc tuyeán ngoõ ra cuûa JFET keânh N chæ söï thay ñoåi cuûa ID theo VDS öùng vôøi 
töøng ñieän aùp VGS ôû cöïc G ( goïi laø hoï ñaëc tuyeán ID/VDS). 
IDSS 
VPO 
Hình 2.48a : Ñaëc tuyeán ngoõ ra cuûa JFET 
Hình 2.48b : Ñaëc tuyeán truyeàn vaän cuûa JFET 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 48 
- Ñaëc tuyeán truyeàn vaän cuûa JFET keânh N chæ söï thay ñoåi doøng ñieän ra ID theo 
ñieän aùp vaøo VGS vôùi moät trò soá VDS nhaát ñònh. 
- JFET keânh P cuõng hoaït ñoäng gioáng nhö JFET keânh N nhöng coù doøng ñieän vaø 
ñieän aùp ngöôïc daáu. 
4. Phaân cöïc cho JFET : 
Xeùt maïch JFET keânh N ta coù : 
VD = VCC – ID.RD 
VS = ID . RS 
VDS = VCC – ID(RD + RS) 
ÔÛ cöïc G ñöôïc phaân cöïc ngöôïc moái noái PN neân khoâng coù doøng ñieän IG (IG = 0) 
neân VG = 0. 
Ñieän trôû RG coù trò soá raát lôùn khoaûng 1 M ñeán 10 M . 
Ñieän aùp phaân cöïc ngoõ vaøo laø : 
 VGS = VG –VS = 0V – ID . RS = -ID .RS 
Phöông trình ñöôøng taûi tónh laø : 
RD 
+VCC 
VG 
ID 
IS RS 
RG 
RD 
-VCC 
VG 
ID 
IS RS 
RG 
Hình 2.49 : Phaân cöïc JFET 
SD
DSCC
D
RR
VV
I
+
−
=
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 49 
- Caùch xaùc ñònh ñöôøng taûi tónh cho maïch duøng JFET töông töï nhö transistor 
löôõng cöïc. 
II. TRANSISTOR MOSFET : 
- Transistor Mosfet (Metal Oxide Semiconductor FET) chia ra hai loaïi laø Mosfet 
lieân tuïc vaø Mosfet giaùn ñoaïn. Moãi loaïi keânh lieân tuïc hay giaùn ñoaïn ñeàu coù phaân loaïi 
theo chaát baùn daãn laø keânh N hay keânh P. 
- Hình daïng : 
1. Mosfet lieân tuïc : 
a. Caáu taïo : 
IDSS 
VPO 
Q 
Hình 2.50 
Hình 2.51 : Hình daïng MOSFET 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 50 
- Mosfet lieân tuïc keânh N caáu taïo goàm hai vuøng baùn daãn loaïi N pha noàng ñoä cao 
(N
+
) ñöôïc noái lieàn nhau baèng vuøng baùn daãn loaïi N pha noàng ñoä thaáp (N) ñöôïc 
khueách taùn treân moät neàn laø chaát baùn daãn loaïi P phía treân keânh daãn ñieän ñöôïc phuû 
lôùp Oxit caùch ñieän SiO2. 
- Hai daây daãn xuyeân qua lôùp caùch ñieän noái vaøo hai vuøng baùn daãn N+ goïi laø cöïc 
D vaø S. Cöïc G coù tieáp xuùc kim loaïi beân ngoaøi lôùp oxit nhöng vaãn caùch ñieän vôùi keânh 
N. Thöôøng cöïc S ñöôïc noái chung vôùi neàn P. 
- Mosfet lieân tuïc keânh P coù caáu taïo gioáng keânh N nhöng chaát baùn daãn ngöôïc laïi 
vôùi keânh N. 
b. Kí hieäu Mosfet lieân tuïc : 
- Kí hieäu : 
c. Ñaëc tính cuûa Mosfet lieân tuïc : 
+ Khi VGS = 0V : 
neàn P 
N+ N+ N 
SiO2 
S G D 
neàn N 
P+ P+ P 
SiO2 
S G D 
Hình 2.52 : Caáu taïo Mosfet 
 Keânh N Keânh P 
Hình 2.53 : Kí hieäu Mosfet 
RD 
ID 
VCC 
VGS 
 Keânh N 
Keânh P 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 51 
- Tröôøng hôïp naøy keânh daãn ñieän coù taùc duïng nhö moät ñieän trôû, khi taêng ñieän 
aùp VDS thì doøng ñieän ID taêng leân ñeán moät trò soá giôùi haïn laø IDSS (doøng ID baõo hoøa). 
Ñieän aùp VDS ôû trò soá IDS cuõng goïi laø ñieän aùp ngheõn VPO gioáng nhö JFET. 
+ Khi VGS < 0V : 
- Tröôøng hôïp naøy cöïc G coù ñieän aùp aâm neân ñaåy electron töø keânh N vaøo vuøng 
neàn P laøm thu heïp tieát dieän keânh daãn ñieän N vaø doøng ñieän ID bò giaûm xuoáng do ñieän 
trôû keânh daãn ñieän taêng leân. 
- Khi taêng ñieän aùp aâm ôû cöïc G thì doøng ñieän ID caøng nhoû vaø ñeán moät trò soá 
giôùi haïn, doøng ñieän ID gaàn nhö khoâng coøn. Ñieän aùp naøy ôû cöïc G coøn goïi laø ñieän aùp 
ngheõn – VPO. 
+ Kho VGS > 0V : 
- Tröôøng hôïp phaân cöïc cho cöïc G coù ñieän aùp döông thì electron thieåu soá ôû 
vuøng neàn P bò huùt vaøo neàn N neân laøm taêng tieát dieän keânh, ñieän trôû keânh bò giaûm 
xuoáng vaø doøng ñieän ID taêng cao hôn trò soá baõo hoøa IDSS. 
Trong tröôøng hôïp naøy ID lôùn raát deã laøm hö Mosfet neân ít söû duïng. 
- Hình 2.55 laø ñaëc tuyeán ngoõ ra ID/VDS vaø ñaëc tuyeán truyeàn 
daãn ID/VGS cuûa Mosfet lieân tuïc keânh N. 
d. Phaân cöïc cho Mosfet lieân tuïc : 
Hình 2.54 
-3V 
-2V 
-1V 
VGS =0V 
+1V 
+2V 
+3V 
VDS 
ID(mA) 
IDSS 
VPO 
VGS 
ID(mA) 
-VPO 
IDSS 
+1V +2V -1V -2V -3V 
Hình 2.55 
RD ID 
VCC 
VG 
ID 
RG 
RS 
VD 
VS 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 52 
- Do Mosfet lieân tuïc thöôøng söû duïng ôû tröôøng hôïp VGS < 0V neân caùch phaân cöïc 
gioáng nhö JFET. 
- Caùch tính caùc trò soá ñieän aùp VD,VS,VDS , VGS, vaø doøng ñieän ID cuõng nhö caùch 
xaùc ñònh ñöôøng taûi tónh gioáng nhö JFET. 
2. Mosfet giaùn ñoaïn : 
a. Caáu taïo : 
- Trong Mosfet giaùn ñoaïn thì hai vuøng baùn daãn loaïi N pha noàng ñoä cao ( N+) 
khoâng dính lieàn nhau goïi laø giaùn ñoaïn. Maët treân keânh daãn ñieän cuõng phuû moät lôùp 
oxit caùch ñieän SiO2. Hai daây daãn xuyeân qua lôùp caùch ñieän noái vaøo vuøng baùn daãn N
+
goïi laø cöïc S vaø cöïc D. Cöïc G coù tieáp xuùc kim loaïi beân ngoaøi lôùp oxit vaø caùch ñieän 
ñoái vôùi cöïc D vaø cöïc S. Cöïc S noái lieàn vôùi neàn P. 
b. Kí hieäu Mosfet giaùn ñoaïn : 
Hình 2.56 
neàn P 
N+ N+ 
SiO2 
S G D 
neàn N 
P+ P+ 
SiO2 
S G D 
 Keânh N Keânh P 
Hình 2.57a : Caáu taïo Mosfet giaùn ñoaïn 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 53 
c. Ñaëc tính cuûa Mosfet giaùn ñoaïn : 
- + Do caáu taïo keânh bò giaùn ñoaïn neân bình 
thöôøng khoâng coù doøng ñieän qua keânh, ID = 0 vaø ñieän 
trôû giöõa D vaø S raát lôùn. 
- + Khi phaân cöïc cho cöïc G coù VGS > 0V thì ñieän 
tích döông ôû cöïc G seõ huùt electron cuûa neàn P veà phía 
giöõa hai vuøng baùn daãn N
+
 vaø khi löïc huùt ñuû lôùn thì soá 
electron bò huùt nhieàu hôn ñuû ñeå noái lieàn hai vuøng baùn 
daãn N
+
 vaø keânh ñöôïc lieân tuïc. Khi ñoù doøng ñieän ID ñi 
töø D sang S. Ñieän aùp phaân cöïc cho cöïc G caøng taêng 
thì doøng ID caøng lôùn. 
- + Ñaëc tuyeán ngoõ ra ID/VDS vaø ñaëc tuyeán truyeàn 
daãn ID/VGS cuûa Mosfet giaùn ñoaïn keânh N. (Hình 2.59) 
- Nhö vaäy ñaëc tuyeán truyeàn daãn cho thaáy, khi VGS > V thì 
coù doøng ñieän qua Mosfet. Ñieän aùp V cuõng ñöôïc goïi laø ñieän 
 Keânh N Keânh P 
Hình 2.57b : Kí hieäu Mosfet giaùn ñoaïn 
RD 
ID 
VCC 
VGS 
VGS = 4V 
+1V 
+2V 
+3V 
ID(mA) 
VDS 
Hình 2.59 
VGS 
ID(mA) 
4 3 2 0V 
V 
RD ID 
+VCC 
VG 
ID 
RG2 
RS 
VD 
VS 
RG1 
Hình 2.58 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 54 
aùp theàm (gioáng nhö ñieän aùp theàm V cuûa transistor BJT) vaø trò soá khoaûng 1 V. 
d. Phaân cöïc cho Mosfet giaùn ñoaïn : 
- Hình 2.60 laø maïch phaân cöïc hoïc Mosfet giaùn ñoaïn. Ñeå cung caáp ñieän aùp döông 
cho cöïc G thöôøng duøng caàu phaân aùp RG1 – RG2 (töông ñöông caàu phaân aùp RB1 – RB2 
cuûa transistor BJT ). Ñoái vôùi Mosfet cöïc G caùch ñieän so vôùi keânh vaø neàn P neân 
khoâng coù doøng ñieän IG ñi töø cöïc G vaøo Mosfet. 
Xeùt maïch phaân cöïc ta coù : 
 VD = VCC – ID. RD 
 VS = ID.RS 
 VDS = VCC – ID.(RD + RS) 
 VGS = VG - VS 
Phöông trình ñöôøng taûi tónh laø : 
III. CAÙCH KIEÅM TRA TRANSISTOR TRÖÔØNG : 
1. Kieåm tra JFET : 
- Chænh ñoàng hoà ño VOM choïn thang ño X1 hoaëc X10. 
- Ño caëp chaân (G,D) vaø (G,S) gioáng nhö diode. 
- Ño caëp chaân (D,S) sau 2 laàn ño : 1 laàn giaù trò ñieän trôû vaøi traêm  ñeán 
vaøi chuïc K moät laàn kim khoâng leân. 
2. Kieåm tra Mosfet : 
- Chænh ñoàng hoà ño VOM choïn thang ño X1 hoaëc X10. 
- Ño 2 laàn (ñoåi que ño ) caùc caëp chaân (G, S) vaø ( G,D) kim ñoàng hoà khoâng 
leân. 
Hình 2.60 
21
2.
GG
G
CCG
RR
R
VV
+
=
SD
DSCC
D
RR
VV
I
+
−
=
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 55 
- Ño caëp chaân (D, S) sau 2 laàn ño, kim ñoàng hoà moät laàn leân vaøi chuïc Ohm 
vaø moät laàn khoâng leân kim. 
Chuù yù : Tröôùc khi kieåm tra nguoäi Mosfet phaûi xaû 3 chaân cuûa Mosfet. 
C. BAØI TAÄP : 
1. Veõ sô ñoà kí hieäu vaø ñaët teân ñaàu ra cho moãi chi tieát sau ñaây :JFET, MOSFET 
lieân tuïc, MOSFET giaùn ñoaïn. 
2. Trình baøy ñaëc tính cuûa caùc loaïi transistor tröôøng ? 
3. Trình baøy caùch phaân cöïc ñeå transistor tröôøng hoaït ñoäng ? 
Chương 5: Bộ Nhớ và Vi điều khiển 
1. Bộ điều khiển (máy tính) 
Bộ điều khiển là một vi mạch tổ hợp cỡ lớn dùng để nhận biết tín hiệu, tính 
toán, lưu trữ thông tin, quyết định chức năng hoạt động và gửi các tín hiệu điều 
khiển thích hợp đến các cơ cấu chấp hành. 
Trên ôtô có thể một hoặc nhiều bộ điều khiển. Bộ phận chủ yếu của nó là 
bộ vi xử lý (Microprocessor) hay còn gọi là CPU, CPU lựa chọn các lệnh và xử lý 
số liệu từ bộ nhớ ROM và RAM chứa các chương trình và dữ liệu ngõ vào ra 
(I/O) điều khiển nhanh số liệu từ các cảm biến và chuyển các dữ liệu đã xử lý đến 
điều khiển các cơ cấu chấp hành. 
 Bộ vi xử lý: Bộ vi xử lý có chức năng tính toán và ra quyết định. Nó là 
‘‘bộ não’’ của bộ điều khiển. 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 56 
Bộ nhớ: gồm các loại: 
- Bộ nhớ ROM (Read Only Memory): dùng trữ thông tin thường trực và 
chỉ đọc thông tin từ đó ra chứ không thể ghi vào được. Chương trình điều khiển 
động cơ do nhà sản xuất lập trình và được nạp sẵn trong bộ nhớ ROM. 
- RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên dùng để 
lưu trữ thông tin mới tạm thời hoặc kết quả tính toán trung gian khi động cơ làm 
việc. Khi mất nguồn cung cấp từ acquy đến máy tính thì dữ liệu trong bộ nhớ 
RAM sẽ không còn. 
 Đường truyền – BUS: có nhiệm vụ chuyển các lệnh và số liệu trong 
giữa các bộ phận bên trong bộ điều khiển 
 Mạch giao tiếp ngõ vào: 
- Bộ chuyển đổi A/D (Analog To Digital Converter): dùng để chuyển các 
tín hiệu tương tự từ đầu vào với sự thay đổi điện áp trên các cảm biến thành các 
tín hiệu số để đưa vào bộ xử lý. 
- Bộ đếm (counter): đếm xung tín hiệu từ các cảm biến (tốc độ động cơ, 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 57 
tốc độ xe) rồi gửi số đếm đến bộ vi xử lý. 
- Bộ khuếch đại (amplifier): Một số cảm biến có tín hiệu rất nhỏ nên trong 
ECU cần phải có các bộ khuếch đại. 
- Bộ ổn áp: bên trong ECU có các IC điều áp 7812 và 7805 để ổn áp: 
12V và 5V. Nguồn 5V cung cấp cho các cảm biến làm việc.B+ (12V) 
Giao tiếp ngõ ra: tín hiệu điều khiển từ bộ vi xử lý sẽ đưa đến các 
transistor công suất điều khiển rơle, solenoid, môtơ, ... 
4. Cấu trúc và hoạt độngcủabộ vi điều khiển 
- Mặc dù đã có rất nhiều họ vi điều khiển được phát triển cũng như nhiều chương 
trình điều khiển tạo ra cho chúng, nhưng tất cả chúng vẫn có một số điểm chung 
cơ bản. Do đó nếu ta hiểu cặn kẽ một họ thì việc tìm hiểu thêm một họ vi điều 
khiển mới là hoàn toàn đơn giản. Một kịch bản chung cho hoạt động của một vi 
điều khiển như sau: 
- Khi không có nguồn điện cung cấp, vi điều khiển chỉ là một con chip có chương 
trình nạp sẵn vào trong đó và không có hoạt động gì xảy ra. 
- Khi có nguồn điện, mọi hoạt động bắt đầu được xảy ra với tốc độ cao. Đơn vị 
điều khiển logic có nhiệm vụ điều khiển tất cả mọi hoạt động. Nó khóa tất cả các 
mạch khác, trừ mạch giao động thạch anh. Sau mini giây đầu tiên tất cả đã sẵn 
sàng hoạt động. 
- Điện áp nguồn nuôi đạt đến giá trị tối đa của nó và tần số giao động trở nên ổn 
định. Các bit của các thanh ghi SFR cho biết trạng thái của tất cả các mạch trong 
vi điều khiển. Toàn bộ vi điều khiển hoạt động theo chu kỳ của chuỗi xung chính. 
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 58 
Chương 6 : mạch số 
1. Tổng quan về mạch số 
IC là một vi mạch gồm nhiều phần tử như: điện trở, tụ điện, Điot, 
Transistor, được tích hợp tại các bề mặt của một chất nền mỏng của vật liệu bán 
dẫn và được bao bọc trong khối bằng nhựa hoặc gốm. Mạch tích hợp được sử 
dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử, đặc biệt là trong các vi mạch trên ôtô. 
Hình 1.38. Mạch tích hợp (IC) 
Dựa vào mật độ các phần tử tích hợp bên trong, mạch tích hợp được chia làm 
các loại: 
- Mạch tích hợp cỡ nhỏ (SSI): chứa ít hơn 100 phần tử 
- Mạch tích hợp cỡ trung bình (MSI): từ 100 - 1000 phần tử 
- Mạch tích hợp cỡ lớn (LSI): từ 1000 – 100.000 phần tử 
- Mạch tích hợp cỡ rất lớn (VLSI): chứa từ 100.000 phần tử trở lên 
Theo cấu trúc và ứng dụng, mạch tích hợp được chia làm: 
- Mạch tương tự: dùng để xử lý các tín hiệu tương tự. Tín hiệu tương tự là 
tín hiệu liên tục theo thời gian. Đặc điểm của mạch tương tự là tín hiệu đầu ra tỷ
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 59 
lệ tuyến tính với tín hiệu đầu vào. Các mạch tương tự thông dụng như: 
mạch 
khuếch đại, mạch dao động. 
Input Output 
Hình 1.39. Sơ đồ khối mạch tương tự 
- Mạch số: dùng để xử lý các tín hiệu số hay xung số. Các mạch số thông 
dụng như: mạch logic cơ bản mạch Flip-Flop, mạch đếm, ứng dụng 
nhiều trong đo lường và xử lý thông tin. 
+ Tín hiệu số: là tín hiệu thay đổi theo mức, biên độ của nó chỉ có hai giá 
trị là mức cao (5V, 12V) và mức thấp (0V). Thời gian chuyển đổi từ mức biên độ 
thấp lên cao hay từ cao xuống thấp được xem rất ngắn và được xem tức thời. 
Input Output 
Hình 1.40. Sơ đồ khối mạch số 
Hình 1.41 minh họa về mạch số: Khi công tắc (switch) đóng thì Transistor 
dẫn Uce = 0 (đầu ra mức tín hiệu thấp). Khi công tắc (switch) ngắt thi Transistor 
khoá Uce = 12V (đầu ra mức tín hiệu thấp). 
Switch 
 12 volts 
Battery 
Uce
Hình 1.41. Sơ đồ mạch số
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 60 
Uce OFF OFF OFF 
ON ON ON TR 
Hình 1.42. Tín hiệu số 
12 volts 
0 volts
Các IC số chứa nhiều phần tử khác nhau, được tạo thành từ các mạch logic. 
Các mạch logic này có khả năng xử lý hai hay nhiều các tín hiệu, bao gồm các 
mạch: AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR. 
- Cổng logic AND: đầu ra của cổng AND bằng “1” khi tất cả các tín hiệu 
đầu vào có mức tín hiệu “1”. Khi có một tín hiệu đầu vào có mức logic “0” thì 
đầu ra của cổng AND bằng “0” 
Ví dụ: đèn phanh sáng lên khi công tắc máy được mở và công tắc phanh 
được tác động. 
Mạch tương đương Mạch thực tế Ký hiệu Quan hệ vào/ra 
A B C 
1 1 1 
1 0 0 
0 1 0 
0 0 0 
Hình 1.43. Sơ đồ 
mạch cổng logic 
AND
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 61 
- Cổng logic OR: đầu ra của cổng OR bằng “1” ít nhất một tín hiệu đầu vào có 
mức tín hiệu “1”. Khi tất cả các tín hiệu vào bằng “0” thì đầu ra bằng “0”. 
Mạch tương đương Mạch thực tế Ký hiệu Quan hệ vào/ra 
A B C 
1 1 1 
1 0 1 
0 1 1 
0 0 0 
Hình 1.44. Sơ đồ mạch điều khiển đánh lửa 
- Cổng logic NOT: tín hiệu đầu ra của cổng NOT đảo với tín hiệu đầu vào. 
Đầu ra bằng “1” khi tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “0” và ngược lại. 
Representation Actual Circuit Logic Symbol 
Input/Output 
relation 
A B 
1 0 
0 1
Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 
Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 62 
- Cổng logic NAND: là mạch tổ hợp giữa cổng AND và NOT. Đầu ra chỉ 
bằng “0” khi tất cả các tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “1” 
Ký hiệu Quan hệ vào ra 
Đầu vào Đầu ra 
A B Y 
0 0 1 
0 1 1 
1 0 1 
1 1 0 
- Cổng logic NOR: là mạch tổ hợp giữa cổng OR và NOT. Đầu ra chỉ bằng 
“1” khi tất cả các tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “0” 
Ký hiệu Quan hệ vào ra 
Đầu vào Đầu ra 
A B Y 
0 0 1 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 0